Dawid Rzitka z Zimnic Wielkich już od dłuższego czasu interesował się odpadami powstałymi po produkcji roślinnej. Jako syn rolników dobrze orientuje się w rodzajach upraw i funkcjonowaniu typowego gospodarstwa. Choć pomysł kiełkował w jego głowie dawno, to sensowej formy nabrał podczas lekcji zawodowych, które uczniowie Zespołu Szkół Technicznych i Ogólnokształcących im. K. Gzowskiego mają w ramach specjalności w zawodzie, w którym się kształcą.
– Zaczęło się od komentowania bieżących faktów na temat węgla na przedmiocie systemy energetyki odnawialnej – wspomina Dawid, który chodzi do klasy IV o profilu technik systemów i urządzeń energetyki odnawialnej. – Pierwotną ideą było wytworzenie paliwa z jakiegoś zboża. Ostatecznie wszystko poszło w innym kierunku.
– Mój pierwszy pomysł był dość odlotowy – śmieje się Dawid. – Chciałem sprawdzić, czy np. w 7-letnim cyklu wzrostu danego drzewa jesteśmy w stanie zbliżyć się do ilości materiału opałowego, co hodując w tym samym czasie inną roślinę opałową. To było nie do końca łatwe i możliwe do zrobienia.
I wtedy Dawid poznał Jana Rambau z Popielowa, ucznia klasy III.
– To, co Dawid początkowo wymyślił i rozrysował na kartkach, ja miałem przełożyć na wersję praktyczną – opowiada Janek. – W realizacji pomysłu pomogło dogodne miejsce w moim domu. Mój tata ma warsztat stolarski i wiedzę na temat pelletowania. Trochę się od niego dowiedziałem, ale resztę trzeba było wymyślić samemu.
Jak powstał pellet z odpadów rolnych
– Szukaliśmy odpadu, który nie miałby przed sobą już dosłownie żadnej przyszłości – żartują. – Chcieliśmy wykorzystać coś, z czego już na pewno nikt nie będzie miał pożytku. Kluczowe dla nas było również, by proces spalania nowo powstałego produktu był niskoemisyjny, czyli ekologiczny.
Ostatecznie stanęło na odpadzie, który powstaje podczas produkcji kukurydzy.
– Sporo podpowiedział mi tata, który hobbystycznie prowadzi małe gospodarstwo – zdradza Dawid.
Na początku odpad, który udało się zdobyć od znajomego rolnika, zaczęli pelletować. – Otrzymany produkt nie był jakiś specjalny – przyznaje Janek.
I dodaje, że ich celem było wytworzenie pelletu dobrze zbitego, o odpowiedniej kaloryczności. Słowem, takiego, który dobrze by się palił, nie pozostawiając resztek zapychających piec i trudnych do usunięcia tzw. spieków.
Umieścili więc materiał w rembaku, w którym odpad zmielili.
– I tak otrzymaliśmy odpowiednią grubość naszego materiału – opowiadają. – Spelletowaliśmy to i wtedy produkt był całkiem dobry. Stwierdziliśmy, że trzeba zmienić jeszcze jego proporcje.
Pellet uczniów „Gzowskiego” składa się bowiem z kilku składników. To szeroko rozumiane odpady produkcji rolnej. Jakie to odpady, młodzi wynalazcy nie zdradzają, bowiem swój pomysł chcą opatentować.
Praca nad całym pomysłem rozpoczęła się w październiku 2021 roku.
– Prototyp mieliśmy już po miesiącu znajomości. Ten produkt jednak nas nie zadowolił. Poświęciliśmy więc kolejny semestr na modyfikacje – mówią. – W międzyczasie pellet testowaliśmy na piecach znajomych i w naszych własnych domach. Do tego trzy rodzaje pelletu oddaliśmy na badania do laboratorium Politechniki Opolskiej. Chcieliśmy się dowiedzieć, jaką nasz pellet ma wartość opałową. Naszym celem było osiągnięcie możliwie wysokiej kaloryczności.
Pellet z odpadów rolnych – jaką ma kaloryczność?
Pellet z odpadów rolnych wymyślony przez uczniów „Gzowskiego” ma kaloryczność około 15 megadżuli na kilogram. Porównując te wartości, to węgiel, którym w piecu pali statystyczny Kowalski, ma kaloryczność od 20 megadżuli w górę.
– Ale na przykład kaloryczność drewna opałowego to już 18 megadżuli, a trocin 17 – zwraca uwagę Dawid. – Wniosek jest taki, że choć nasz produkt ma niższą kaloryczność, to jest znacznie tańszy w produkcji i ekologiczny. Nasz pomysł stanowi też rozwiązanie dla rolników, którzy mają duży problem z pozbyciem się odpadów po produkcji kukurydzy.
Ten z pozoru zwykły pomysł szybko przerodził się w coś więcej. A do udziału w konkursie młodych wynalazców zachęcili ich nauczyciele. Dawid i Janek wystartowali w ogólnopolskiej Olimpiadzie Innowacji Technicznych i Wynalazczości, organizowanej przez Polski Związek Stowarzyszeń Wynalazców i Racjonalizatorów w kategorii Pomysł Ekologiczny. Ich pellet z odpadów rolnych dał im pierwsze miejsce na 100 projektów ze szkół średnich z całego kraju.
Sukces otwiera im również drogę na dowolną politechnikę w kraju. Otrzymali również stypendium Marszałka Województwa Opolskiego i Ministra Edukacji i Nauki. – To, że nasza praca została doceniona, daje wiatru w żagle. Już myślimy o udziale w kolejnych konkursach – mówią.
Innowacja na miarę naszych czasów
Czy aby wygrać tego typu olimpiadę, trzeba być przysłowiowym kujonem, a na świadectwie mieć same piątki i szóstki?
– Powiedziałbym, że jestem średnim uczniem ze średnią około 4,6. U Janka jest podobnie. Z pewnością obaj wolimy przedmioty techniczne od humanistycznych – śmieje się Dawid.
– Mnie interesują przede wszystkim zajęcia zawodowe i szeroko pojęta obsługa urządzeń energetyki odnawialnej – wtóruje mu Janek.
Obaj widzą przyszłość zawodową, jak i klimatu na świecie w odnawialnych źródłach energii. Dlatego chcą się kształcić m.in. w kierunku energetyki i inżynierii środowiska.
– Od zmian klimatycznych nie ma odwrotu, więc nie można pogarszać sytuacji planety – podkreślają. – Choć jesteśmy dopiero w szkole średniej, inaczej patrzymy na świat niż choćby pokolenie naszych rodziców. Dla nas to oczywiste, że dziś utrzymanie domu musi być pomyślane w sposób energooszczędny. I to wcale nie jest kwestia mody.
– Po to robi się m.in ocieplanie, termomodernizację czy zakłada fotowoltaikę. Mimo tego przeciętny Kowalski nadal marnuje jakieś 40-50 proc. energii, którą sam wyprodukuje. A zaczyna się od banałów, jak gotowanie bez pokrywki, grzanie dużej ilości wody, czy nieodpowiednie wietrzenie mieszkania. Idealnie wpisujemy się z naszym wynalazkiem w czasy, w jakich przyszło nam żyć. To czasy gdy musimy szukać oszczędności, a energię możemy produkować z całej masy produktów niby już bezużytecznych – tłumaczą.
Opolska kuźnia talentów
Sukces uczniów nie byłby możliwy bez wsparcia naukowców. Nauczyciele wspomagający Dawida i Jana przy opracowywania ich wynalazku to Paweł Prochera (współpomysłodawca, nauczyciel energii odnawialnej) i mgr inż. architekt Jarosław Gawryś (pomoc techniczna i organizacyjna, opiekun wynalazców w „Gzowskim”).
– Wynalazki i innowacje techniczne są wymyślane i opracowywane przez uczniów „Gzowskiego” od ponad dziesięciu lat. Mają ochronę patentową, wiąże się to z współpracą z Parkiem Naukowo-Technologicznym w Opolu i rzecznikiem patentowym – podkreśla Zdzisław Ślemp, dyrektor ZSTiO w Opolu.
Wynalazki z „Gzowskiego” biorą udział w konkursach i olimpiadach, a przed pandemią, z sukcesami, w międzynarodowej wystawie IWIS, organizowanej przez Politechnikę Warszawską.
Uczniowie szkoły od wielu lat uczestniczą w różnego rodzaju konkursach i olimpiadach technicznych. W samym tylko roku szkolnym 2021/2022 było 12 laureatów i finalistów – młodzi startowali w pięciu olimpiadach.
– Nasza szkoła słynie z tego, że ma znakomitych budowlańców, wynalazców, czy weterynarzy. Świadczą o tym właśnie sukcesy w olimpiadach – dodaje Zdzisław Ślemp. – Ale żeby przyszły sukcesy, muszą się znaleźć świetni, kreatywni uczniowie. Jak i nauczyciele, którzy im pomogą, angażując się nawet kosztem wolnego czasu.
Zespół Szkół Technicznych i Ogólnokształcących im. Kazimierza Gzowskiego w Opolu w ostatnim rankingu czasopisma „Perspektywy” zajął trzecie miejsce w województwie w gronie techników.